發(fā)黑處理方法包括傳統(tǒng)堿性高溫發(fā)黑、余溫發(fā)黑和常溫發(fā)黑。其原理,就是在金屬表面生成致密的氧化膜,來(lái)阻斷空氣,終達(dá)到防銹的目的。承接發(fā)黑效率高,無(wú)酸霧,改善工作環(huán)境,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,不需要專(zhuān)用設(shè)備,不僅,適用于大批量發(fā)黑處理,拋丸加工更適用于小批量、零星工件的發(fā)黑處理。發(fā)黑效率高,無(wú)酸霧,改善工作環(huán)境,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,不需要專(zhuān)用設(shè)備,不僅,適用于大批量發(fā)黑處理,更適用于小批量、零星工件的發(fā)黑處理。常溫發(fā)黑工藝中,重要的一個(gè)部分是工件的預(yù)清洗,工件在發(fā)黑前必須用#除油劑#清洗干凈,否則,會(huì)影響終的發(fā)黑效果。
發(fā)黑工藝的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,以隔絕空氣,達(dá)到防銹目的。鋼制件的表面發(fā)黑處理工藝也稱(chēng)為發(fā)藍(lán)。但是發(fā)黑工藝有缺點(diǎn),承接發(fā)黑處理工藝的附著力和耐磨性差的缺缺陷,如果做鹽霧實(shí)驗(yàn)一般不會(huì)超過(guò)12小時(shí)。外觀要求不高時(shí)可以采用發(fā)黑處理,目前發(fā)黑工藝常用在電機(jī)軸等零件部件上使用。很多金屬工件在生產(chǎn)的時(shí)候,都會(huì)在表面進(jìn)行發(fā)黑加工,雖然發(fā)黑成本低較為便宜且美觀,但其防銹性能較差,容易生銹。拋丸加工工藝決定了發(fā)黑防銹性能差的先決條件。所以發(fā)黑產(chǎn)品普遍都要上發(fā)黑防銹油這道工序來(lái)預(yù)防生銹。
經(jīng)常跟發(fā)黑處理打交道的人都知道一種影響發(fā)黑處理效果的現(xiàn)象,即沉淀和后沉淀現(xiàn)象,沉淀現(xiàn)象就是在發(fā)黑過(guò)程當(dāng)中有沉淀產(chǎn)生,從而會(huì)影響發(fā)黑效果。拋丸加工之所以會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,主要是因?yàn)樵阡撹F發(fā)黑時(shí),鋼鐵基體就會(huì)被發(fā)黑液氧化產(chǎn)生Fe2+,F(xiàn)e2+那么會(huì)被進(jìn)一步氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與亞硒酸根離子反響生成 Fe2(SeO3)3沉淀。Fe2(SeO3)3不僅影響了發(fā)黑液的使用功能,還消耗了大量的有效成分。傳統(tǒng)的發(fā)黑方法是堿性氧化發(fā)黑。承接堿性氧化發(fā)黑通常是采用高溫和亞硝酸鹽作為氧化劑,使鋼鐵零部件在特別濃的堿性氧化液中進(jìn)行加熱氧化,使零件表面形成一層藍(lán)色至黑色的Fe3O4保護(hù)性氧化薄膜。這種高溫氧化劑因工件在發(fā)黑時(shí)受熱不均及溫度過(guò)高,使溶液含量變化較快,經(jīng)常造成發(fā)黑膜不均等現(xiàn)象。所以人們渴望尋求常溫發(fā)黑工藝,達(dá)到節(jié)省能源、降低成本、操作簡(jiǎn)便、發(fā)黑膜均勻等目的。常溫發(fā)黑劑劑調(diào)整劑有效的解決了上述問(wèn)題,達(dá)到所要求的目的。
承接發(fā)黑表面處理時(shí)容易遇到哪些問(wèn)題?(1)氧化膜疏松。氧化膜應(yīng)很致密,與基本結(jié)合很牢固。如果生成的氧化膜疏松,容易擦掉,這是不正常的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況,主要是由于新配制的氧化溶液缺少鐵離子引起的。解決辦法,是加入一些舊的氧化溶液,或者加入一些干凈的鋼屑,煮沸30min,以增加氧化溶液的鐵離子濃度,這現(xiàn)象就會(huì)消除。(2)拋丸加工工件表面呈紅褐色銹斑。氧化膜應(yīng)呈深黑色,光亮且平滑。如果工件表面出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)或連成一片,這主要是由于氧化溶液中氫氧化鈉過(guò)濃、生成氧化鐵過(guò)多所致。解決辦法是調(diào)整溶液成分,補(bǔ)充加入一些亞硝酸鈉和水,以降低NaOH濃度。(3)工件表面呈淡灰色。工件表面失去烏黑光澤,呈淡灰色,這是由于氧化溶液中氫氧化鈉濃度過(guò)低引起的。解決辦法,補(bǔ)充加入適量的氫氫化鈉。
發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因?yàn)樗阋?,并且在油耗盡之前看起來(lái)不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無(wú)防銹能力,所以無(wú)油后它很快就會(huì)生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí)。氧化是發(fā)藍(lán)發(fā)黑的主要過(guò)程。Fe3O4 薄膜是否致密、光滑和足夠厚取決于氧化階段。工藝溫度為550°C。承接黑化溶液的溫度為130至145°C。浸泡時(shí)間為 50 至 80 分鐘。含碳量高的高碳鋼,氧化速度更快,浸泡時(shí)間可以更短。拋丸加工含碳量低的低碳鋼氧化速度慢,需要較長(zhǎng)的浸泡時(shí)間。合金鋼,特別是高合金鋼,工件表面有一定的殘余奧氏體,對(duì)堿性溶液有很強(qiáng)的抵抗力,不易生成Fe3O4,所以浸泡時(shí)間較長(zhǎng)。
大連發(fā)黑表面處理中如何避免出現(xiàn)花斑現(xiàn)象:發(fā)黑工件表面發(fā)黑后顏色不勻,甚至有花斑現(xiàn)象。主要原因:1、拋丸加工前處理不好,表面沒(méi)有清洗干凈,有殘留油漬或銹斑導(dǎo)致工件發(fā)花。解決辦法:加強(qiáng)除油清洗,如提高除油溫度,選擇高效除油劑,延長(zhǎng)除油時(shí)間,也可采用二次除油。二是加強(qiáng)酸洗工序,徹底清除工件表面銹跡。2、在發(fā)黑過(guò)程發(fā)黑爐中工件緊壓在一起,交疊處不能接觸藥液造成花斑現(xiàn)象。解決辦法:發(fā)黑過(guò)程中間歇抖動(dòng)工件1至2次,使工件各部分勻接觸藥液。3、剛發(fā)黑后的工件有輕微發(fā)花時(shí),可不作處理,藥液有自身修復(fù)功能,工件放置數(shù)小時(shí)后顏色會(huì)自動(dòng)變得均勻。對(duì)于工件上個(gè)別斑痕,可在打油前直接用產(chǎn)品濃縮液涂刷補(bǔ)黑。對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重花斑的工件須重新進(jìn)行除油、酸洗,再做發(fā)黑處理。